專(zhuān)利名稱(chēng)：機(jī)床自動(dòng)上料裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)床輔助設(shè)備，具體為一種適合截面為圓形或多邊形)的自動(dòng)上料裝置。
背景技術(shù)：
在人力成本日益提高的今天，機(jī)床自動(dòng)化成為發(fā)展趨勢(shì)。自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)可以代替人工上料，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，使用時(shí)也更加靈活、可靠；在結(jié)構(gòu)空間緊湊、加工大批量工件時(shí)可使用，本機(jī)構(gòu)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床自動(dòng)化加工，節(jié)省人工成本、提高加工效率及可靠性，因此在大批量生產(chǎn)上使用更具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種機(jī)床自動(dòng)上料裝置及其制造方法，適用于截面為圓形或多邊形的盤(pán)類(lèi)及軸類(lèi)零件，其控制程序適應(yīng)機(jī)床控制系統(tǒng)，整體結(jié)構(gòu)緊湊、簡(jiǎn)單、靈活，節(jié)省空間，造價(jià)低。一種機(jī)床自動(dòng)上料裝置，包括與機(jī)床控制系統(tǒng)連通的控制程序模塊、配電傳感器件的電路，其特征在于工件儲(chǔ)存機(jī)構(gòu)為垂直三段Z字型折彎斜面軌道，料庫(kù)下端軌道末端與料庫(kù)送料軌道的直邊之間安裝由垂直氣缸帶動(dòng)的工件提升機(jī)構(gòu)，工件提升機(jī)構(gòu)末端安裝浮動(dòng)設(shè)計(jì)的工件支撐機(jī)構(gòu)及工件安裝機(jī)構(gòu)，工件固定機(jī)構(gòu)安裝在工件支撐機(jī)構(gòu)一端，工件安裝機(jī)構(gòu)通過(guò)連接板連接在工件提升機(jī)構(gòu)中的豎直氣缸活塞桿及豎直導(dǎo)桿上，水平氣缸和水平導(dǎo)桿軸承座安裝在工件安裝機(jī)構(gòu)連接板上；在送料軌道和氣缸上設(shè)置工件檢測(cè)裝置； 整個(gè)自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)通過(guò)料庫(kù)左、右支架以及工件提升支架固定在安裝板上，只需將安裝板通過(guò)螺栓安裝到機(jī)床上即可使用；工件儲(chǔ)存機(jī)構(gòu)中的工件通過(guò)工件提升機(jī)構(gòu)進(jìn)入工件支撐機(jī)構(gòu)中，提升機(jī)構(gòu)的上下運(yùn)動(dòng)完成提取工件以及工件與機(jī)床主軸的對(duì)心工作，水平氣缸帶動(dòng)工件支撐機(jī)構(gòu)做水平運(yùn)動(dòng)，由工件安裝機(jī)構(gòu)將工件支撐機(jī)構(gòu)上的工件送入機(jī)床主軸。制造方法將機(jī)械運(yùn)動(dòng)的上料動(dòng)作設(shè)計(jì)成控制程序并存入模塊，該程序模塊分別與機(jī)床控制系統(tǒng)的PLC、NC部分相通，在各個(gè)作業(yè)部件上設(shè)置電傳感器件，并按控制程序設(shè)計(jì)電路，該電路通過(guò)電源、程序電路輸出端口與機(jī)床控制中心的接口相通。本發(fā)明的有益效果是
1、本發(fā)明中工件儲(chǔ)存空間采用Z字型設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省空間，并且Z字型軌道拐角處采用特殊設(shè)計(jì)，有效避免工件在軌道中的運(yùn)行的死點(diǎn)，不僅滿足圓形截面的盤(pán)類(lèi)及軸類(lèi)零件在軌道內(nèi)自由運(yùn)動(dòng)，同時(shí)可以滿足多邊形截面的盤(pán)類(lèi)及軸類(lèi)件在軌道內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，工件存儲(chǔ)空間及軌道間距可調(diào)，通用性好，可滿足不同規(guī)格的零件。工件儲(chǔ)存機(jī)構(gòu)中一次存放大量工件，供自動(dòng)上料裝置將工件不斷的將工件送入機(jī)床主軸中。2、本發(fā)明上料過(guò)程采用工件提升機(jī)構(gòu)及工件安裝機(jī)構(gòu)，工件提升機(jī)構(gòu)有效保證每次只將一個(gè)工件送入工件支撐裝置中，在提升氣缸往復(fù)運(yùn)動(dòng)中同時(shí)完成取料及零件與主軸對(duì)心工作，一次運(yùn)動(dòng)完成兩個(gè)動(dòng)作，大大提高了效率，同時(shí)也使整個(gè)自動(dòng)上料裝置更加緊湊。工件安裝機(jī)構(gòu)固定在工件提升機(jī)構(gòu)上，當(dāng)工件與機(jī)床主軸對(duì)心以后，工件由工件安裝機(jī)構(gòu)送入機(jī)床主軸，工件固定機(jī)構(gòu)中的工件壓板可以壓緊工件支撐機(jī)構(gòu)中的工件，防止工件在安裝過(guò)程中意外滑落。每次上料時(shí)安裝機(jī)構(gòu)與機(jī)床主軸中心位置固定，確保整個(gè)上料機(jī)構(gòu)的可靠性。3、本發(fā)明中工件支撐機(jī)構(gòu)采用浮動(dòng)設(shè)計(jì)，兩個(gè)支撐板通過(guò)彈簧連接，距離可調(diào)，工件裝入主軸以前兩個(gè)支撐板留有較大間距，支撐工件兩端，使支撐平穩(wěn)，工件安裝過(guò)程中兩個(gè)支撐板之間的彈簧被壓縮，間距減小，工件一端露在支撐板外，進(jìn)入主軸。檢測(cè)機(jī)構(gòu)可以檢測(cè)自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)是否正常運(yùn)行，如果上料機(jī)構(gòu)中的氣缸活塞桿位置錯(cuò)誤或工件沒(méi)有由存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)成功送入到支撐機(jī)構(gòu)中，都說(shuō)明自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)工作狀況異常，本控制程序會(huì)給機(jī)床控制系統(tǒng)發(fā)出警告，并自動(dòng)停機(jī)。


圖1為本發(fā)明機(jī)床自動(dòng)上料裝置的結(jié)構(gòu)主視圖； 圖加為圖1的左視圖2b為圖1的右視圖； 圖3為圖1的俯視圖如 4d為料庫(kù)軌道1廣14上的腰型孔示意圖； 圖5為工件支撐機(jī)構(gòu)示意圖； 圖6a為工件固定機(jī)構(gòu)主視圖； 圖6b為工件固定機(jī)構(gòu)左視圖7ar3、7bf2、7Cr7C2為本發(fā)明機(jī)床自動(dòng)上料裝置的電路連接示意圖； 圖8為本發(fā)明機(jī)床自動(dòng)上料裝置的作業(yè)控制程序框圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明機(jī)床自動(dòng)上料裝置，包括與機(jī)床控制系統(tǒng)連通的控制程序模塊、配電傳感器件的電路，其特征在于工件儲(chǔ)存機(jī)構(gòu)為垂直三段Z字型折彎斜面軌道，料庫(kù)下端軌道下端與料庫(kù)送料軌道的直邊之間安裝由垂直氣缸帶動(dòng)的工件提升機(jī)構(gòu)，料庫(kù)送料軌道末端安裝浮動(dòng)設(shè)計(jì)的工件支撐機(jī)構(gòu)及水平氣缸，工件安裝機(jī)構(gòu)位于工件支撐機(jī)構(gòu)與機(jī)床主軸之間，在送料軌道和氣缸上設(shè)置工件檢測(cè)裝置；工件儲(chǔ)存機(jī)構(gòu)中的工件通過(guò)工件提升機(jī)構(gòu)進(jìn)入工件支撐機(jī)構(gòu)中，提升機(jī)構(gòu)的上下運(yùn)動(dòng)完成提取工件以及工件與機(jī)床主軸的對(duì)心工作， 水平氣缸帶動(dòng)工件支撐機(jī)構(gòu)做水平運(yùn)動(dòng)，由工件安裝機(jī)構(gòu)將工件支撐機(jī)構(gòu)上的工件送入機(jī)床主軸。結(jié)構(gòu)如圖1所示，整個(gè)自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)通過(guò)料庫(kù)左支架2、料庫(kù)右支架3以及工件提升機(jī)構(gòu)支架4固定在安裝板1上，用螺栓將安裝板1與機(jī)床床頭立板固定就可使用。工件儲(chǔ)存機(jī)構(gòu)見(jiàn)圖1及圖2b，組裝時(shí)將若干長(zhǎng)螺栓由料庫(kù)前側(cè)板9上的螺栓孔穿過(guò)，分別橫插入由上至下布置的兩片料庫(kù)上端軌道11、兩片料庫(kù)中間軌道12、兩片料庫(kù)下端軌道13上的腰形孔并通過(guò)螺母平行間隔、再?gòu)牧硪粋?cè)板10上的螺栓孔穿出，并用螺母固定；固定在兩側(cè)板9、10之間兩片料庫(kù)上端軌道11、兩片料庫(kù)中間軌道12、兩片料庫(kù)下端軌道13的上邊緣構(gòu)成由上至下Z字型三段折彎軌道的斜面，料庫(kù)送料軌道14如圖4d所示， 與三段折彎軌道1廣13的結(jié)構(gòu)相同，所述料庫(kù)下端軌道13與料庫(kù)送料軌道14之間水平方向留有空間，供工件提升機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，見(jiàn)圖1、3，兩片料庫(kù)送料軌道14起端與豎直工件提升機(jī)構(gòu)上端相交，料庫(kù)送料軌道14軌道下端為工件出口其軌道面與水平成45°角；工件垂直于料庫(kù)側(cè)板9、10和軌道1廣14上邊緣，在軌道上依靠重力滑動(dòng)。料庫(kù)前后側(cè)板9、10寬度間距可通過(guò)長(zhǎng)螺栓上的螺母調(diào)節(jié)，料庫(kù)上端軌道11、料庫(kù)中間軌道12、料庫(kù)下端軌道13以及送料軌道14豎直方向均開(kāi)有腰型孔，見(jiàn)圖4廣山形成的軌道拐彎處均為鈍角，以避免工件在拐彎過(guò)程中出現(xiàn)卡死現(xiàn)象；通過(guò)螺母調(diào)節(jié)各段軌道高度間距，滿足不同規(guī)格的工件。取料塊15、工件支撐機(jī)構(gòu)連接板18也在豎直方向均開(kāi)有腰型孔，調(diào)整支撐機(jī)構(gòu)豎直方向位置，調(diào)整塊19可以在其上方豎直移動(dòng)，豎直位置可調(diào)。調(diào)整塊19上有水平方向的腰型孔，固定支撐板20在其上方水平移動(dòng)，調(diào)整工件水平方向位置。 工件檢測(cè)開(kāi)關(guān)支架25上面有腰型孔，根據(jù)不同規(guī)格的工件調(diào)整位置。工件提升機(jī)構(gòu)見(jiàn)圖1、圖加，工件提升機(jī)構(gòu)通過(guò)提升機(jī)構(gòu)安裝板40安裝在提升機(jī)構(gòu)支架4上，豎直氣缸5和豎直導(dǎo)桿軸承座38通過(guò)螺栓安裝在提升機(jī)構(gòu)安裝板40上，兩個(gè)豎直導(dǎo)桿軸承39安裝在豎直導(dǎo)桿軸承座38中，兩根豎直導(dǎo)桿6穿過(guò)豎直導(dǎo)桿軸承39且與豎直氣缸5的活塞桿平行，豎直氣缸5的活塞桿及豎直導(dǎo)桿6前端、取料塊支架16均通過(guò)螺母固定在工件安裝機(jī)構(gòu)連接板31水平面上，取料塊15通過(guò)螺栓安裝在取料塊支架16上， 位于料庫(kù)下端軌道13的末端與料庫(kù)送料軌道14直邊之間，工件擋板17安裝在取料塊支架 16下方；兩根豎直氣缸導(dǎo)桿6后端通過(guò)螺母與豎直氣缸限位板36連接，豎直導(dǎo)桿軸承座38 上端裝有定位塊37。豎直氣缸防護(hù)罩32通過(guò)螺栓安裝在提升機(jī)構(gòu)安裝板40上方，罩住豎直氣缸5、豎直導(dǎo)桿軸承座38、豎直導(dǎo)桿軸承39、豎直氣缸限位板36、定位塊37。豎直氣缸5導(dǎo)桿豎直運(yùn)動(dòng)時(shí)豎直導(dǎo)桿6起到導(dǎo)向作用，帶動(dòng)工件安裝機(jī)構(gòu)連接板 31 一起做豎直運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而安裝在工件安裝機(jī)構(gòu)連接板31上的取料塊支架16帶動(dòng)取料塊15 及工件擋板17在料庫(kù)下端軌道13及料庫(kù)送料軌道14之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)。豎直氣缸5的活塞桿伸出到接近極限行程位置時(shí)，豎直導(dǎo)桿6后端的豎直氣缸限位板36與定位塊37接觸，豎直氣缸5停止運(yùn)動(dòng)，這樣可以保證豎直氣缸5及取料塊15下極限位置定位準(zhǔn)確。工件安裝機(jī)構(gòu)見(jiàn)圖加，水平氣缸7和水平導(dǎo)桿軸承座34通過(guò)螺栓安裝在工件安裝機(jī)構(gòu)連接板31垂直面上，水平導(dǎo)桿軸承35安裝在水平導(dǎo)桿軸承座34中，兩根水平導(dǎo)桿 8穿過(guò)水平導(dǎo)桿軸承35且與水平氣缸7活塞桿平行，水平氣缸7的活塞桿和水平導(dǎo)桿8前端通過(guò)螺母連接到工件支撐機(jī)構(gòu)連接板18上。兩個(gè)水平導(dǎo)桿8后端與水平導(dǎo)桿連接板42 連接。水平氣缸防護(hù)罩33通過(guò)螺栓安裝在工件安裝機(jī)構(gòu)連接板31上，罩住水平氣缸7、水平導(dǎo)桿軸承座；34、水平導(dǎo)桿軸承35及水平導(dǎo)桿連接板42。水平氣缸帶動(dòng)工件支撐機(jī)構(gòu)做水平運(yùn)動(dòng)，水平氣缸7縮回時(shí)，帶動(dòng)工件支撐機(jī)構(gòu)上的工件向主軸方向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)水平氣缸7退到后極限位置時(shí)，工件被裝入機(jī)床液壓卡盤(pán)41 中。工件支撐機(jī)構(gòu)見(jiàn)圖5，工件支撐機(jī)構(gòu)通過(guò)支撐機(jī)構(gòu)連接板18安裝在水平氣缸7 的活塞桿和水平導(dǎo)桿8上，調(diào)整塊19由螺栓安裝在工件支撐機(jī)構(gòu)連接板18上，工件固定支撐板20由螺栓安裝在調(diào)整塊19上，工件固定支撐板20內(nèi)部裝有兩個(gè)支撐板導(dǎo)桿軸承43， 兩根支撐板導(dǎo)桿23穿過(guò)支撐導(dǎo)桿軸承43，支撐板導(dǎo)桿23 —端通過(guò)螺母與浮動(dòng)支撐板21固定，另一端通過(guò)螺母與浮動(dòng)支撐限位板M固定，兩根壓縮彈簧22分別裝在支撐板導(dǎo)桿23 上，兩壓縮彈簧22另一端端頂在浮動(dòng)支撐板21與工件固定支撐板20之間。
浮動(dòng)支撐限位板M與工件固定支撐板20上的螺栓44接觸，限制浮動(dòng)支撐板21 與固定支撐板20之間的距離，通過(guò)調(diào)節(jié)螺栓44高度控制浮動(dòng)支撐板與工件固定支撐板20 之間距離。工件固定機(jī)構(gòu)見(jiàn)圖6a、b，工件固定機(jī)構(gòu)安裝在工件支撐機(jī)構(gòu)中固定支撐板20的一端，起到固定工件支撐機(jī)構(gòu)中工件的作用。工件壓板四由螺栓安裝在工件壓板支架觀上，工件壓板支架觀下端垂直于浮動(dòng)支撐限位板對(duì)，工件壓板四可圍繞螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)，拉伸彈簧30兩端分別連接工件壓板四后端與工件壓板支架觀頂端，工件壓板四后端受到拉伸彈簧30的拉伸，向上抬起，前端便可以向下壓緊工件。工件壓板四后端安裝有長(zhǎng)螺栓27b， 與安裝在料庫(kù)右側(cè)支架3上的工件壓板限位板27a配合。工件提升機(jī)構(gòu)上升時(shí)豎直氣缸5縮回，工件固定機(jī)構(gòu)隨之上升，當(dāng)工件提升機(jī)構(gòu)到極限位置時(shí)，工件壓板限位板27a將工件壓板四后端的長(zhǎng)螺栓27b向下壓，克服拉伸彈簧30的拉力，使工件壓板四前端抬起，使工件可以滑入工件支撐機(jī)構(gòu)。工件檢測(cè)機(jī)構(gòu)工件檢測(cè)開(kāi)關(guān)支架25通過(guò)螺栓安裝在前料庫(kù)側(cè)板9上，檢測(cè)開(kāi)關(guān) 26通過(guò)自帶螺母安裝在工件檢測(cè)開(kāi)關(guān)支架25上，位于送料軌道14上方，還包括設(shè)置在豎直、水平氣缸5、7活塞桿位置的傳感器。工件檢測(cè)開(kāi)關(guān)支架25通過(guò)螺栓安裝在前料庫(kù)側(cè)板9上，見(jiàn)圖1，工件檢測(cè)開(kāi)關(guān)支架25上面有腰型孔，可以調(diào)整工件檢測(cè)開(kāi)關(guān)沈到料庫(kù)送料軌道14的距離，檢測(cè)不同規(guī)格的工件，系統(tǒng)通過(guò)讀取氣缸上的磁性開(kāi)關(guān)信號(hào)來(lái)判斷氣缸動(dòng)作是伸出還是縮回狀態(tài)，檢測(cè)整個(gè)自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)動(dòng)作是否正常，工件檢測(cè)開(kāi)關(guān)沈檢測(cè)到工件以后反饋給機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)， 機(jī)床正常工作，如果工件檢測(cè)開(kāi)關(guān)26沒(méi)有檢測(cè)到工件信號(hào)，則機(jī)床報(bào)警并停止。如附圖所示，圖7al為液壓電機(jī)和液壓電機(jī)風(fēng)扇控制電路，交流三相380V電源通過(guò)電纜線Lll，L21，L31與三相馬達(dá)啟動(dòng)器QF50相連接，QF50輸出端電纜線TO1，V51，W51 與接觸器KM50開(kāi)點(diǎn)的上端相連接，KM50輸出端電纜線U5，V5, W5依次連接三相交流滅弧器F50和液壓電機(jī)M50上的端子U1，VI，Wl，M50上的端子PE與液壓站中的接地柱連接，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓電機(jī)的啟?？刂?；直流控制電源24M，OM通過(guò)電纜線連接液壓電機(jī)風(fēng)扇M51上的端子A1，A2，實(shí)現(xiàn)液壓電機(jī)風(fēng)扇的啟動(dòng)控制。24M即為直流控制電源MV，OM即為直流控制電源OV ；三相交流滅弧器F50用于吸收接觸器KM50的觸點(diǎn)瞬間閉合過(guò)程中產(chǎn)生的電弧， 防止產(chǎn)生的電弧對(duì)其它電器件的干擾，同時(shí)也大大提高了接觸器KM50的使用壽命。圖7a2為接觸器KM50的控制電路，兩相交流控制電源IlOV通過(guò)電纜線IlOA與繼電器KA50開(kāi)點(diǎn)的上端相連接，繼電器KA50開(kāi)點(diǎn)下端通過(guò)電纜線517與接觸器KM50線圈的上端相連接，接觸器KM50線圈的下端通過(guò)電纜線與交流電源0相連接，在KM50線圈兩端安裝單相滅弧器F51，用于防止接觸器KM50線圈瞬間得電吸合的過(guò)程中產(chǎn)生的電弧對(duì)系統(tǒng)信號(hào)的干擾，同時(shí)也大大提高了接觸器KM50的使用壽命。當(dāng)繼電器KA50的開(kāi)點(diǎn)閉合的時(shí)候，接觸器KM50的線圈將得電吸合，同時(shí)圖7al中的接觸器KM50的開(kāi)點(diǎn)將會(huì)閉合，液壓電機(jī)M50將立即啟動(dòng)，并為液壓卡盤(pán)提供液壓動(dòng)力，同理當(dāng)繼電器KA50的開(kāi)點(diǎn)斷開(kāi)的時(shí)候，接觸器KM50的線圈將失電斷開(kāi)，同時(shí)圖7al中的KM50的開(kāi)點(diǎn)將斷開(kāi)，液壓電機(jī)M50將立即停止。圖7a3為液壓卡盤(pán)電磁閥控制電路，直流電源24M的電源線24M連接繼電器KA51 開(kāi)點(diǎn)的上端，繼電器KA51開(kāi)點(diǎn)的下端通過(guò)電纜線KJl連接繼電器KA52閉點(diǎn)的上端，繼電器KA52閉點(diǎn)的下端通過(guò)電纜線KJ2連接電磁閥YV51的上端，電磁閥YV51下端連接直流控制電源0M。當(dāng)KA51開(kāi)點(diǎn)閉合時(shí)，電磁閥YV51得電吸合，最終實(shí)現(xiàn)液壓卡盤(pán)卡緊閥的控制；同理直流電源線24M連接繼電器KA52開(kāi)點(diǎn)的上端，繼電器KA52開(kāi)點(diǎn)的下端通過(guò)電纜線KSl連接繼電器KA51閉點(diǎn)的上端，繼電器KA51閉點(diǎn)的下端通過(guò)電纜線KS2連接電磁閥YV52上端端子，YV52下端端子連接直流控制電源0M。當(dāng)繼電器KA52開(kāi)點(diǎn)閉合時(shí)，電磁閥YV52將得電吸合，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓卡盤(pán)松開(kāi)閥的控制。本電路采用的是一對(duì)雙向電磁閥YV51和YV52 對(duì)液壓卡盤(pán)的卡緊和松開(kāi)控制，同時(shí)繼電器KA51和KA52的硬件連接采用的是機(jī)械互鎖結(jié)構(gòu)，通過(guò)此種特殊的電路設(shè)計(jì)有效的提升了液壓卡盤(pán)邏輯控制的可靠性。圖7bl為液壓卡盤(pán)PLC I/O輸出控制電路本機(jī)床棒料的裝卡是通過(guò)液壓卡盤(pán)與自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)配合使用的，因此液壓卡盤(pán)的邏輯控制是最終實(shí)現(xiàn)上料機(jī)構(gòu)棒料裝卡能否穩(wěn)定可靠的核心技術(shù)。此數(shù)控上下料機(jī)床的控制系統(tǒng)采用的是西門(mén)子80 系統(tǒng)，此系統(tǒng)為高電平直流24V有效。直流電源OM通過(guò)電纜線分別連接接線端子臺(tái)XT2上端的端子50(Γ502， ΧΤ2下端對(duì)應(yīng)的端子通過(guò)電纜線分別連接繼電器ΚΑ5(Γ2的上端，繼電器ΚΑ5(Γ2下端通過(guò)電纜線50(Γ502分別連接PLC接口 X200上第2、腳對(duì)應(yīng)的端子連接，每個(gè)管腳對(duì)應(yīng)的輸出地址分別為Q0. 5 7，通過(guò)PLC輸出地址的狀態(tài)進(jìn)行相應(yīng)的PLC邏輯控制。當(dāng)Q0. 5導(dǎo)通時(shí)， 繼電器線圈KA50得電吸合，同時(shí)圖7a2中繼電器KA50的開(kāi)點(diǎn)將閉合，最終實(shí)現(xiàn)液壓電機(jī)的啟動(dòng)控制；當(dāng)Q0. 6導(dǎo)通的時(shí)候，繼電器線圈KA51得電吸合，同時(shí)圖7a3中繼電器KA51的開(kāi)點(diǎn)閉合、閉點(diǎn)斷開(kāi)，電磁閥YV51將得電吸合，最終實(shí)現(xiàn)液壓卡盤(pán)的卡緊控制；當(dāng)Q0. 7導(dǎo)通的時(shí)候，繼電器線圈KA52得電吸合，同時(shí)圖7a3中繼電器KA52的開(kāi)點(diǎn)閉合、閉點(diǎn)斷開(kāi)，電磁閥 YV52將得電吸合，最終實(shí)現(xiàn)液壓卡盤(pán)的松開(kāi)控制。圖7 為液壓卡盤(pán)PLC I/O輸入控制電路直流電源24V通過(guò)電纜線分別與檢測(cè)開(kāi)關(guān)SQ5廣4的上端連接，檢測(cè)開(kāi)關(guān)SQ5廣4的下端通過(guò)電纜線CHK、CCJ、CSK、CHP分別與接線端子臺(tái)XT2上的端子CHK、CCJ、CSK、CHP相連接，XT2下端對(duì)應(yīng)的端子通過(guò)電纜線分別與 PLC接口 X103上第2飛腳對(duì)應(yīng)的端子連接，每個(gè)管腳對(duì)應(yīng)的輸入地址分別為13. 0 3，通過(guò) PLC輸出地址的狀態(tài)進(jìn)行相應(yīng)的PLC邏輯控制。當(dāng)SQ51閉合的時(shí)候，系統(tǒng)將會(huì)接收到此輸入信號(hào)，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓卡盤(pán)的卡緊松開(kāi)的邏輯控制；當(dāng)SQ52閉合的時(shí)候，系統(tǒng)將會(huì)接收到此信號(hào)，最終實(shí)現(xiàn)PLC對(duì)液壓卡盤(pán)是否已經(jīng)卡緊的檢測(cè)識(shí)別；同理當(dāng)SP2閉合的時(shí)候，系統(tǒng)將會(huì)接收到此輸入信號(hào)，最終實(shí)現(xiàn)PLC對(duì)液壓卡盤(pán)是否已經(jīng)松開(kāi)的檢測(cè)識(shí)別；同理當(dāng)SQ53 閉合的時(shí)候，系統(tǒng)將會(huì)接收到此信號(hào)，最終實(shí)現(xiàn)PLC對(duì)液壓卡盤(pán)是否已經(jīng)松開(kāi)的檢測(cè)識(shí)別； 同理當(dāng)SQM閉合的時(shí)候，系統(tǒng)將會(huì)接收到此輸入信號(hào)，最終實(shí)現(xiàn)PLC對(duì)液壓卡盤(pán)是否壓力正常的檢測(cè)識(shí)別。圖7cl為上料機(jī)構(gòu)氣動(dòng)閥控制電路，直流電源24M通過(guò)電纜線連接氣缸向上電路中繼電器KA81開(kāi)點(diǎn)的上端，繼電器KA81開(kāi)點(diǎn)的下端通過(guò)電纜線QSl連接繼電器KA82閉點(diǎn)的上端，繼電器KA82閉點(diǎn)的下端通過(guò)電纜線QS連接電磁閥YV81的上端，電磁閥YV81的下端通過(guò)電纜線連接直流電源OM ；當(dāng)繼電器KA81的開(kāi)點(diǎn)閉合的時(shí)候，電磁閥YV81將得電吸合，上料機(jī)構(gòu)豎直汽缸將向上運(yùn)動(dòng)。同理氣缸向下電路中直流控制電源24M通過(guò)電纜線連接繼電器KA82開(kāi)點(diǎn)的上端，繼電器KA82開(kāi)點(diǎn)的下端通過(guò)電纜線QXl連接繼電器KA81閉點(diǎn)的上端，繼電器KA81閉點(diǎn)的下端通過(guò)電纜線QX連接電磁閥YV82的上端，電磁閥YV82的下端通過(guò)電纜線連接直流電源OM ；當(dāng)繼電器KA82的開(kāi)點(diǎn)閉合的時(shí)候，電磁閥YV82將得電
10吸合，上料機(jī)構(gòu)豎直汽缸將向下運(yùn)動(dòng)。YV81，YV82為一組雙向電磁閥，同時(shí)此電路的繼電器 KA81和KA82的硬件連接采用的是機(jī)械互鎖結(jié)構(gòu)，此種特殊的電路設(shè)計(jì)有效的提升了豎直汽缸運(yùn)行邏輯的可靠性。同理氣缸左右控制電路中直流控制電源24M通過(guò)電纜線連接繼電器KA83開(kāi)點(diǎn)的上端，繼電器KA83開(kāi)點(diǎn)的下端通過(guò)電纜線QZ連接電磁閥YV83的上端，電磁閥YV83的下端通過(guò)電纜線連接直流電源0M，當(dāng)繼電器KA83的開(kāi)點(diǎn)閉合的時(shí)候，電磁閥 YV83將得電吸合，同時(shí)上料機(jī)構(gòu)水平汽缸將向左運(yùn)動(dòng)，當(dāng)繼電器KA83的開(kāi)點(diǎn)斷開(kāi)的時(shí)候， 電磁閥YV83將失電斷開(kāi)，同時(shí)由于受機(jī)械彈簧的反作用力將推動(dòng)水平汽缸向右運(yùn)動(dòng)。圖7cl為上料機(jī)構(gòu)PLC I/O輸出控制電路，同圖7bl，直流電源OM通過(guò)電纜線分別連接接線端子臺(tái)XT8上端的端子403、404、405，XT8下端對(duì)應(yīng)的端子通過(guò)電纜線分別與繼電器KA8廣3的上端連接，繼電器KA8廣3的下端通過(guò)電纜線403、404、405分別與PLC接口 X201上第7、腳對(duì)應(yīng)的端子連接，每個(gè)管腳對(duì)應(yīng)的輸出地址分別為Ql. 5^7,通過(guò)PLC輸出地址的狀態(tài)進(jìn)行相應(yīng)的PLC邏輯控制。當(dāng)Ql. 5導(dǎo)通的時(shí)候，繼電器線圈KA81將得電吸合， 同時(shí)圖7cl中的繼電器KA81的開(kāi)點(diǎn)將會(huì)閉合，閉點(diǎn)將會(huì)斷開(kāi)，最終實(shí)現(xiàn)上料機(jī)構(gòu)豎直方向汽缸向上的運(yùn)動(dòng)控制；同理當(dāng)Ql. 6導(dǎo)通的時(shí)候，繼電器線圈KA82將得電吸合，同時(shí)圖7cl 中的繼電器KA82的開(kāi)點(diǎn)將會(huì)閉合，閉點(diǎn)將會(huì)斷開(kāi)，最終實(shí)現(xiàn)上料機(jī)構(gòu)豎直方向汽缸向下的運(yùn)動(dòng)控制；同理當(dāng)Ql. 7導(dǎo)通輸出的時(shí)候，繼電器線圈KA83將得電吸合，同時(shí)圖7cl中的繼電器KA83的開(kāi)點(diǎn)將會(huì)閉合，最終實(shí)現(xiàn)上料機(jī)構(gòu)水平方向汽缸向左的運(yùn)動(dòng)控制。圖7c2為上料機(jī)構(gòu)系統(tǒng)PLC I/O輸入控制電路，同圖7b2，SQ8廣6為上料機(jī)構(gòu)外部檢測(cè)開(kāi)關(guān)，直流電源24V通過(guò)電纜線分別連接SQ8廣6的上端，SQ8廣6下端通過(guò)電纜線DWL、 KffL, SJX、XJX、ZJX和YJX分別連接接線端子臺(tái)XT8上端的端子DWL、KWL、SJX、XJX、ZJX和 YJX, XT8下端對(duì)應(yīng)的端子通過(guò)電纜線分別與PLC接口 X104上第4、腳對(duì)應(yīng)的端子連接， 每個(gè)管腳對(duì)應(yīng)的輸入地址為14. 2 7，各輸入地址分別用于無(wú)料檢測(cè)、預(yù)上料檢測(cè)、上極限檢測(cè)、下極限檢測(cè)、左極限檢測(cè)、右極限檢測(cè)，通過(guò)檢測(cè)開(kāi)關(guān)SQ8廣6反饋的狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的PLC邏輯控制。本發(fā)明的機(jī)床自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)控制程序如附圖8的邏輯框圖所示
步驟1、首先通過(guò)檢測(cè)無(wú)觸點(diǎn)檢測(cè)開(kāi)關(guān)SQ81的狀態(tài)，確定上料機(jī)構(gòu)中是否存有棒料。2、電磁閥YV82得電吸合，上料機(jī)構(gòu)豎直汽缸向下運(yùn)動(dòng)。3、通過(guò)磁力檢測(cè)開(kāi)關(guān)SQ84檢測(cè)上料機(jī)構(gòu)豎直汽缸是否運(yùn)動(dòng)下極限開(kāi)關(guān)指定位置。4、電磁閥YV52得電吸合，液壓卡盤(pán)張開(kāi)。5、通過(guò)無(wú)觸點(diǎn)檢測(cè)開(kāi)關(guān)SP2檢測(cè)液壓卡盤(pán)是否松開(kāi)。6、電磁閥YV83得電吸合，上料機(jī)構(gòu)水平汽缸向左側(cè)運(yùn)動(dòng)。7、通過(guò)磁力檢測(cè)開(kāi)關(guān)SQ85檢測(cè)上料機(jī)構(gòu)水平汽缸是否運(yùn)動(dòng)到左極限開(kāi)關(guān)指定處。8、電磁閥YV51得電吸合，液壓卡盤(pán)卡緊。9、通過(guò)無(wú)觸點(diǎn)檢測(cè)開(kāi)關(guān)SP3，確認(rèn)液壓卡盤(pán)是否卡緊。10、電磁閥YV83失電斷開(kāi)，上料機(jī)構(gòu)水平汽缸向右側(cè)運(yùn)動(dòng).
11、通過(guò)磁力檢測(cè)開(kāi)關(guān)SQ86檢測(cè)上料機(jī)構(gòu)水平汽缸是否運(yùn)動(dòng)到右極限開(kāi)關(guān)指定處。12、電磁閥YV81得電，上料機(jī)構(gòu)豎直汽缸向上運(yùn)動(dòng)。
13、通過(guò)磁力檢測(cè)開(kāi)關(guān)SQ83檢測(cè)豎直汽缸是否運(yùn)動(dòng)上極限開(kāi)關(guān)指定位置。14、通過(guò)磁力檢測(cè)開(kāi)關(guān)SQ82檢測(cè)上料機(jī)構(gòu)中是否已經(jīng)裝有棒料，同時(shí)準(zhǔn)備進(jìn)行下一次裝料動(dòng)作。按上述框圖流程補(bǔ)充機(jī)床已備控制程序，設(shè)置機(jī)床控制程序中的自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)子程序
M81 “上料機(jī)構(gòu)豎直方向汽缸向下運(yùn)動(dòng)” G4F2 “暫停兩秒鐘” MlO “液壓卡盤(pán)張開(kāi)” G4F2 “暫停兩秒鐘”
M82 “上料機(jī)構(gòu)水平方向汽缸向左運(yùn)動(dòng)” G4F2 “暫停兩秒鐘” Mll “液壓卡盤(pán)卡緊” G4F2 “暫停兩秒鐘”
M83 “上料機(jī)構(gòu)水平方向汽缸向右運(yùn)動(dòng)” G4F2 “暫停兩秒鐘”
M80 “上料機(jī)構(gòu)豎直方向汽缸向上運(yùn)動(dòng)” G4F2 “暫停兩秒鐘”
M23 “上料機(jī)構(gòu)汽缸已經(jīng)回位到上極限確認(rèn)” M02 “程序結(jié)束”。本發(fā)明的工作原理
本發(fā)明初始位置為豎直氣缸5處于縮回狀態(tài)，取料塊15處于上極限位置，工件擋板17 擋住料倉(cāng)里面的工件，水平氣缸7處于伸出狀態(tài)(如圖3 )。整個(gè)上料過(guò)程共分為4個(gè)步驟
步驟1 取料過(guò)程。豎直氣缸5伸出，帶動(dòng)取料塊15向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)豎直氣缸5伸出到下極限位置時(shí)，料庫(kù)下面第一個(gè)工件滑到取料塊15上方，后面的工件被第一個(gè)工件擋在料庫(kù)內(nèi)，這樣可以保證取料塊15提升時(shí)每次只提升一個(gè)工件。步驟2 提升過(guò)程。工件滑到取料塊15上方以后，豎直氣缸5開(kāi)始縮回，帶動(dòng)取料塊15向上運(yùn)動(dòng)，工件被取料塊15從料庫(kù)下端軌道13位置提升到料庫(kù)送料軌道14上，再通過(guò)重力作用沿料庫(kù)送料軌道14滑入工件固定支撐板20和工件浮動(dòng)支撐板21所組成的工件支撐機(jī)構(gòu)中，其他工件被工件擋板17擋在料倉(cāng)中。步驟3 對(duì)中(取料)過(guò)程。工件滑入工件支撐機(jī)構(gòu)以后豎直氣缸5再次伸出，工件壓板四后端被拉伸彈簧30向上拉伸，工件壓板四前端向下把工件固定在支撐機(jī)構(gòu)中的兩個(gè)支撐板上，防止工件滑落。豎直氣缸向下運(yùn)動(dòng)到極限位置時(shí)，工件支撐機(jī)構(gòu)上的工件中心與液壓卡盤(pán)41的中心重合。步驟4 裝料過(guò)程。工件中心對(duì)準(zhǔn)液壓卡盤(pán)41的中心以后，水平氣缸7開(kāi)始縮回， 帶動(dòng)工件支撐機(jī)構(gòu)向液壓卡盤(pán)41方向運(yùn)動(dòng)，水平氣缸7運(yùn)動(dòng)過(guò)程中工件支撐機(jī)構(gòu)中的工件浮動(dòng)支撐板21首先接觸到液壓卡盤(pán)41的前端面，隨著水平氣缸7繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，工件浮動(dòng)支撐板21與工件固定支撐板20之間的壓縮彈簧22被壓縮，工件一端露出工件支撐機(jī)構(gòu)，進(jìn)入液壓卡盤(pán)41，當(dāng)水平氣缸7縮回到極限位置時(shí)，液壓卡盤(pán)41夾緊工件，工件安裝完畢。
水平氣缸7再次伸出，工件浮動(dòng)支撐板21被壓縮彈簧22彈出，水平氣缸伸出到極限位置以后，豎直氣缸5開(kāi)始縮回，重復(fù)步驟2，如此循環(huán)反復(fù)，工件被不斷的自動(dòng)裝入主軸中。本發(fā)明已經(jīng)過(guò)實(shí)用證明，它是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，性能可靠，安裝方便的自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)。為實(shí)現(xiàn)機(jī)床的自動(dòng)化、降低使用成本、提高效率起到了重要作用。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)床自動(dòng)上料裝置，包括與機(jī)床控制系統(tǒng)連通的控制程序模塊、配電傳感器件的電路，其特征在于工件儲(chǔ)存機(jī)構(gòu)為Z字型垂直三段折彎斜面軌道，料庫(kù)下端軌道末端與料庫(kù)送料軌道的直邊之間安裝由豎直氣缸帶動(dòng)的工件提升機(jī)構(gòu)，工件提升機(jī)構(gòu)末端安裝浮動(dòng)設(shè)計(jì)的工件支撐機(jī)構(gòu)及工件安裝機(jī)構(gòu)，工件固定機(jī)構(gòu)安裝在工件支撐機(jī)構(gòu)一端，工件安裝機(jī)構(gòu)通過(guò)連接板連接在工件提升機(jī)構(gòu)中的豎直氣缸活塞桿及豎直導(dǎo)桿上，水平氣缸和水平導(dǎo)桿軸承座安裝在工件安裝機(jī)構(gòu)連接板上；在送料軌道和氣缸上設(shè)置工件檢測(cè)裝置；整個(gè)自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)通過(guò)料庫(kù)左右支架以及工件提升支架固定在安裝板上，只需將安裝板通過(guò)螺栓安裝到機(jī)床上即可使用；工件儲(chǔ)存機(jī)構(gòu)中的工件通過(guò)工件提升機(jī)構(gòu)進(jìn)入工件支撐機(jī)構(gòu)中，提升機(jī)構(gòu)的上下運(yùn)動(dòng)完成提取工件以及工件與機(jī)床主軸的對(duì)心工作，水平氣缸帶動(dòng)工件支撐機(jī)構(gòu)做水平運(yùn)動(dòng)，由工件安裝機(jī)構(gòu)將工件支撐機(jī)構(gòu)上的工件送入機(jī)床主軸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)床自動(dòng)上料裝置，其特征在于工件儲(chǔ)存機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)由若干長(zhǎng)螺栓固定在兩側(cè)板(9、10)之間的兩片料庫(kù)上端軌道(11)、兩片料庫(kù)中間軌道(12)、兩片料庫(kù)下端軌道(1 的上邊緣構(gòu)成由上至下Z字型三段折彎軌道的斜面；料庫(kù)送料軌道 (14)與上、中、下三段折彎軌道(1廣13)的結(jié)構(gòu)相同，料庫(kù)下端軌道(13)與料庫(kù)送料軌道 (14)之間水平方向留有空間，供工件提升機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，兩片料庫(kù)送料軌道(14)起端與豎直工件提升機(jī)構(gòu)上端相交，料庫(kù)送料軌道(14)軌道下端為工件出口其軌道面與水平成45°角； 工件垂直于料庫(kù)側(cè)板(9、10)和軌道(1廣14)上邊緣，在軌道上依靠重力滑動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)床自動(dòng)上料裝置，其特征在于工件提升機(jī)構(gòu)通過(guò)提升機(jī)構(gòu)安裝板GO)安裝在提升機(jī)構(gòu)支架(4)上，豎直氣缸( 和豎直導(dǎo)桿軸承座(38)通過(guò)螺栓安裝在提升機(jī)構(gòu)安裝板GO)上，兩個(gè)豎直導(dǎo)桿軸承(39)安裝在豎直導(dǎo)桿軸承座(38)中， 兩根豎直導(dǎo)桿(6)穿過(guò)豎直導(dǎo)桿軸承(39)且與豎直氣缸(5)的活塞桿平行，豎直氣缸(5) 的活塞桿及豎直導(dǎo)桿(6)前端、取料塊支架16均通過(guò)螺母固定在工件安裝機(jī)構(gòu)連接板(31) 水平面上，安裝取料塊(15)的取料塊支架(16)固定在工件安裝機(jī)構(gòu)連接板(31)上，位于料庫(kù)下端軌道(1 的末端與料庫(kù)送料軌道(14)直邊之間，工件擋板(17)安裝在取料塊支架(16)下方；兩根豎直氣缸導(dǎo)桿(6)后端通過(guò)螺母與豎直氣缸限位板(36)連接，豎直導(dǎo)桿軸承座(38)上端裝有定位塊(37)；豎直氣缸防護(hù)罩(32)通過(guò)螺栓安裝在提升機(jī)構(gòu)安裝板 (40)上方，罩住豎直氣缸(5)、豎直導(dǎo)桿軸承座(38)、豎直導(dǎo)桿軸承(39)、豎直氣缸限位板 (36)、定位塊(37)。
4.按照權(quán)利要求1所述的機(jī)床自動(dòng)上料裝置，其特征在于工件支撐機(jī)構(gòu)通過(guò)支撐機(jī)構(gòu)連接板(18)安裝在水平氣缸(7)的活塞桿和水平導(dǎo)桿(8)上，調(diào)整塊(19)由螺栓安裝在工件支撐機(jī)構(gòu)連接板(18)上，工件固定支撐板O0)由螺栓安裝在調(diào)整塊(19)上，工件固定支撐板內(nèi)部裝有兩個(gè)支撐板導(dǎo)桿軸承(43)，兩根支撐板導(dǎo)桿穿過(guò)支撐導(dǎo)桿軸承(43)， 支撐板導(dǎo)桿—端通過(guò)螺母與浮動(dòng)支撐板固定，另一端通過(guò)螺母與浮動(dòng)支撐限位板04)固定，兩根壓縮彈簧0 分別裝在支撐板導(dǎo)桿上，兩壓縮彈簧另一端端頂在浮動(dòng)支撐板與工件固定支撐板OO)之間，浮動(dòng)支撐限位板04)與工件固定支撐板 (20)上的螺栓04)接觸，限制浮動(dòng)支撐板與固定支撐板OO)之間的距離，通過(guò)調(diào)節(jié)螺栓G4)高度控制浮動(dòng)支撐板與工件固定支撐板OO)之間距離。
5.按照權(quán)利要求1所述的機(jī)床自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)，其特征在于工件安裝機(jī)構(gòu)水平氣缸(7) 和水平導(dǎo)桿軸承座(34)通過(guò)螺栓安裝在工件安裝機(jī)構(gòu)連接板(31)垂直面上，水平導(dǎo)桿軸承(3 安裝在水平導(dǎo)桿軸承座(34)中，兩根水平導(dǎo)桿(8)穿過(guò)水平導(dǎo)桿軸承(3 且與水平氣缸(7)活塞桿平行，水平氣缸(7)的活塞桿和水平導(dǎo)桿(8)前端通過(guò)螺母連接到工件支撐機(jī)構(gòu)連接板(18)上；兩個(gè)水平導(dǎo)桿(8)后端與水平導(dǎo)桿連接板0 連接；水平氣缸防護(hù)罩(33)通過(guò)螺栓安裝在工件安裝機(jī)構(gòu)連接板(31)上，罩住水平氣缸(7)、水平導(dǎo)桿軸承座(34)、水平導(dǎo)桿軸承(3 及水平導(dǎo)桿連接板02)。
6.按照權(quán)利要求1所述的機(jī)床自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)，其特征在于工件固定機(jī)構(gòu)安裝在工件支撐機(jī)構(gòu)中固定支撐板00)的一端，工件壓板09)由螺栓安裝在工件壓板支架08)上，工件壓板支架(28)下端垂直于浮動(dòng)支撐限位板(M)，工件壓板09)可圍繞螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)，工件壓板09)后端與工件壓板支架08)頂端由拉伸彈簧(30)連接；工件壓板09)后端安裝有長(zhǎng)螺栓07b)，與安裝在料庫(kù)右側(cè)支架C3)上的工件壓板限位板(27a)配合，工件提升機(jī)構(gòu)上升時(shí)豎直氣缸( 縮回，工件固定機(jī)構(gòu)隨之上升，當(dāng)工件提升機(jī)構(gòu)到極限位置時(shí)，工件壓板限位板(27a)將工件壓板09)后端的長(zhǎng)螺栓07b)向下壓，克服拉伸彈簧(30)的拉力， 使工件壓板09)前端抬起，使工件可以滑入工件支撐機(jī)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)床自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)，其特征在于a:工件檢測(cè)機(jī)構(gòu)工件檢測(cè)開(kāi)關(guān)支架05)通過(guò)螺栓安裝在前料庫(kù)側(cè)板(9)上，檢測(cè)開(kāi)關(guān)06)通過(guò)自帶螺母安裝在工件檢測(cè)開(kāi)關(guān)支架0 上，位于送料軌道(14)上方，還包括設(shè)置在豎直、水平氣缸(5、7)活塞桿位置的傳感器；b:豎直氣缸限位氣缸限位板(36)位置可調(diào)，可控制取料塊(15)下極限位置；豎直氣缸(5)的活塞桿伸出到接近極限行程位置時(shí)，豎直導(dǎo)桿(6)后端的豎直氣缸限位板(36)與定位塊(37)接觸，豎直氣缸( 停止運(yùn)動(dòng)，以保證豎直氣缸下極限位置定位準(zhǔn)確。
8.根據(jù)權(quán)利要求2飛所述的機(jī)床自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)，其特征在于部件規(guī)格可調(diào)料庫(kù)前后側(cè)板(9、10)寬度間距可通過(guò)長(zhǎng)螺栓上的螺母調(diào)節(jié)，料庫(kù)上端軌道(11)、料庫(kù)中間軌道 (12)、料庫(kù)下端軌道(1 以及送料軌道(14)豎直方向均開(kāi)有腰型孔，通過(guò)螺母調(diào)節(jié)各段軌道高度間距；各軌道拐彎處均為鈍角；取料塊(15)、工件支撐機(jī)構(gòu)連接板(18)也在豎直方向均開(kāi)有腰型孔，調(diào)整塊(19)在其上可調(diào)支撐機(jī)構(gòu)豎直位置；調(diào)整塊(19)上有水平方向的腰型孔，固定支撐板00)在其上方水平移動(dòng)，調(diào)整工件水平方向位置；工件檢測(cè)開(kāi)關(guān)支架 (25)上面有腰型孔，調(diào)整工件檢測(cè)開(kāi)關(guān)06)到料庫(kù)送料軌道(14)的距離，有腰型孔的各部件用于根據(jù)不同規(guī)格的工件調(diào)整位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)床自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)，其特征在于電路設(shè)計(jì)a 液壓電機(jī)和液壓電機(jī)風(fēng)扇控制電路，交流三相380V電源通過(guò)電纜線(L11，L21，L31) 與三相馬達(dá)啟動(dòng)器(QF50)相連接，三相馬達(dá)啟動(dòng)器(QF50)下端電纜線(U51，V51，W51)與接觸器(KM50)開(kāi)點(diǎn)的上端相連接，接觸器(KM50)下端電纜線(U5，V5，W5)依次連接三相交流滅弧器(F50)和液壓電機(jī)(M50)上的端子(U1，V1，W1)，液壓電機(jī)(M50)上的端子(PE)與液壓站中的接地柱連接；直流控制電源O4M、0M)通過(guò)電纜線連接液壓電機(jī)風(fēng)扇(M51)上的端子(A1，A2)，實(shí)現(xiàn)液壓電機(jī)風(fēng)扇的啟動(dòng)控制；b 接觸器(KM50)的控制電路，兩相交流控制電源IlOV通過(guò)電纜線IlOA連接繼電器 (KA50)開(kāi)點(diǎn)的上端，繼電器(KA50)開(kāi)點(diǎn)的下端通過(guò)電纜線(517)連接接觸器(KM50)線圈的上端，接觸器(KM50)線圈的下端通過(guò)電纜線與交流電源O相連接，在接觸器(KM50)線圈兩端安裝單相滅弧器(F51)；c 液壓卡盤(pán)電磁閥控制電路，直流電源MV的電源線24M通過(guò)電纜線連接繼電器 (KA51)開(kāi)點(diǎn)的上端，繼電器(KA51)開(kāi)點(diǎn)的下端通過(guò)電纜線(KJl)連接繼電器(KA52)閉點(diǎn)的上端，繼電器(KA52)閉點(diǎn)的下端電纜線(KJ2)連接電磁閥(YV51)的上端，電磁閥(YV51) 下端的端子通過(guò)電纜線連接直流電源0M，同理直流電源24V通過(guò)電纜線24M連接繼電器 (KA52)開(kāi)點(diǎn)的上端，繼電器(KA52)開(kāi)點(diǎn)的下端通過(guò)電纜線(KSl)連接繼電器(KA51)閉點(diǎn)的上端，繼電器(KA51)閉點(diǎn)的下端通過(guò)電纜線(KS2)連接電磁閥(YV52)上端端子，電磁閥 (YV52)下端的端子通過(guò)電纜線連接直流電源(OM)；d:直流電源OM通過(guò)電纜線分別連接接線端子臺(tái)(XD)上端的端子(50(Γ502)，接線端子臺(tái)(XD)下端對(duì)應(yīng)的端子通過(guò)電纜線分別連接繼電器(ΚΑ501)的上端，繼電器(ΚΑ5(Γ2) 下端通過(guò)電纜線(500 50幻分別連接PLC接口(X200)上腳(2、)對(duì)應(yīng)的端子連接，每個(gè)管腳對(duì)應(yīng)的輸出地址分別為OiO. 5^7)，通過(guò)PLC輸出地址的狀態(tài)進(jìn)行相應(yīng)的PLC邏輯控制； e 上料機(jī)構(gòu)氣動(dòng)閥控制電路控制豎直汽缸向上運(yùn)行的電路中直流控制電源24M通過(guò)電纜線連接繼電器(KA81)開(kāi)點(diǎn)的上端，繼電器(KA81)開(kāi)點(diǎn)的下端通過(guò)電纜線OiSl)連接繼電器(KA82)閉點(diǎn)的上端，繼電器(KA82)閉點(diǎn)的下端通過(guò)電纜線OlS)連接電磁閥(YV81) 的上端，電磁閥(YV81)的下端通過(guò)電纜線連接直流電源(OM)；同理推動(dòng)豎直汽缸向下運(yùn)動(dòng)的電路中，設(shè)置與電磁閥(YV81)同為一組的雙向電磁閥(YV82)，由直流控制電源24M通過(guò)電纜線連接繼電器(KA82)開(kāi)點(diǎn)的上端，繼電器(KA82)開(kāi)點(diǎn)的下端通過(guò)電纜線(QXl)連接繼電器(KA81)閉點(diǎn)的上端，繼電器(KA81)閉點(diǎn)的下端通過(guò)電纜線(QX)連接電磁閥(YV82) 的上端，電磁閥(YV82)的下端通過(guò)電纜線連接直流電源(OM)；繼電器(KA81、KA82)的硬件連接采用機(jī)械互鎖電路；同理水平氣缸電路中直流控制電源24M通過(guò)電纜線連接繼電器 (KA83)開(kāi)點(diǎn)的上端，繼電器(KA83)開(kāi)點(diǎn)的下端通過(guò)電纜線Ο Ζ)_連接電磁閥(YV83)的上端，電磁閥(YV83)的下端通過(guò)電纜線連接直流電源(OM)；f:直流電源24V通過(guò)電纜線分別與檢測(cè)開(kāi)關(guān)(SQ5廣4)的上端連接，檢測(cè)開(kāi)關(guān) (SQ5廣4)的下端通過(guò)電纜線(CHK、CCJ、CSK、CHP)分別與接線端子臺(tái)(XT2)上的端子(CHK、 CCJ、CSK、CHP)相連接，接線端子臺(tái)(XT2)下端對(duì)應(yīng)的端子通過(guò)電纜線分別與(PLC)接口 (X103)上腳O、)對(duì)應(yīng)的端子連接，每個(gè)管腳對(duì)應(yīng)的輸入地址分別為(13. (Γ3)，通過(guò)PLC 輸出地址的狀態(tài)進(jìn)行相應(yīng)的PLC邏輯控制；g 上料機(jī)構(gòu)PLC輸出控制電路直流電源(OM)通過(guò)電纜線分別連接接線端子臺(tái)(XT8) 上端的端子003、404、405)，接線端子臺(tái)(XT8)下端對(duì)應(yīng)的端子通過(guò)電纜線分別與繼電器 (ΚΑ8Γ3)的上端端子連接，繼電器(KA8廣3)的下端通過(guò)電纜線(403、404、405)分別與PLC 接口(X201)上腳(7、)對(duì)應(yīng)的端子連接，每個(gè)管腳對(duì)應(yīng)的輸出地址分別為(Q1.51)，通過(guò) PLC輸出地址的狀態(tài)進(jìn)行相應(yīng)的PLC邏輯控制；h 上料機(jī)構(gòu)系統(tǒng)PLC I/O輸入控制電路；直流電源24V分別連接檢測(cè)開(kāi)關(guān)(SQ8廣6)， 其對(duì)應(yīng)的輸出端分別連接接線端子臺(tái)XT8上端的端子，接線端子臺(tái)(XT8)下端對(duì)應(yīng)的端子分別與PLC接口 X104上腳0、對(duì)應(yīng)的端子連接，每個(gè)管腳對(duì)應(yīng)的輸入地址(14. 2 7)，通過(guò)檢測(cè)開(kāi)關(guān)(SQ8廣6)反饋的狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的PLC邏輯控制；當(dāng)工件通過(guò)傳感器下方時(shí)傳感器可以檢測(cè)到信號(hào)，并反饋給控制系統(tǒng)，證明自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)運(yùn)行正常，如有異常情況機(jī)床會(huì)報(bào)警并自動(dòng)停止工作。
10. 一種如權(quán)利要求1所述機(jī)床自動(dòng)上料裝置的制造方法將機(jī)械運(yùn)動(dòng)的上料動(dòng)作設(shè)計(jì)成控制程序并存入模塊，該程序模塊分別與機(jī)床控制系統(tǒng)的PLC、NC部分相通，在各個(gè)作業(yè)部件上設(shè)置電傳感器件，并按控制程序設(shè)計(jì)電路，該電路通過(guò)電源、程序電路輸出端口與機(jī)床控制中心的接口相通；設(shè)置機(jī)床控制程序中的自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)子程序 M81 “上料機(jī)構(gòu)豎直方向汽缸向下運(yùn)動(dòng)” G4F2 “暫停兩秒鐘” MlO “液壓卡盤(pán)張開(kāi)” G4F2 “暫停兩秒鐘” M82 “上料機(jī)構(gòu)水平方向汽缸向左運(yùn)動(dòng)”G4F2 “暫停兩秒鐘” Mll “液壓卡盤(pán)卡緊”G4F2 “暫停兩秒鐘” M83 “上料機(jī)構(gòu)水平方向汽缸向右運(yùn)動(dòng)”G4F2 “暫停兩秒鐘” M80 “上料機(jī)構(gòu)豎直方向汽缸向上運(yùn)動(dòng)”G4F2 “暫停兩秒鐘” M23 “上料機(jī)構(gòu)汽缸已經(jīng)回位到上極限確認(rèn)” M02 “程序結(jié)束”。
全文摘要
機(jī)床自動(dòng)上料裝置及其制造方法，適用于截面為圓形或多邊形的盤(pán)類(lèi)及軸類(lèi)零件，其特征在于工件儲(chǔ)存機(jī)構(gòu)為垂直三段Z字型折彎斜面軌道，料庫(kù)下端與送料軌道間安裝工件提升、工件支撐、工件安裝及工件固定機(jī)構(gòu)，后者連接在工件提升機(jī)構(gòu)中的豎直氣缸活塞桿上，水平氣缸安裝在工件安裝機(jī)構(gòu)上；在送料軌道和氣缸上設(shè)工件檢測(cè)裝置；整個(gè)機(jī)構(gòu)通過(guò)料庫(kù)左、右支架以及工件提升支架固定在安裝板上，再安裝到機(jī)床上即可使用；工件儲(chǔ)存機(jī)構(gòu)中的工件經(jīng)提升進(jìn)入工件支撐機(jī)構(gòu)中，提升機(jī)構(gòu)的上下運(yùn)動(dòng)完成提取工件以及工件與機(jī)床主軸的對(duì)心工作。制造方法將上料動(dòng)作設(shè)計(jì)成控制程序并存入模塊，并分別與機(jī)床控制系統(tǒng)的PLC、NC部分相通。整體結(jié)構(gòu)緊湊、簡(jiǎn)單、靈活，節(jié)省空間，造價(jià)低。
文檔編號(hào)B23Q7/00GK102248436SQ20111018123
公開(kāi)日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月30日
發(fā)明者侯春明, 侯玉新, 劉大敏, 戴德明, 李曉雷, 李進(jìn)冬, 杜軍, 林旭堯, 王國(guó)玉, 王志鑫, 薄永柱, 陶秀玉, 馬旭, 魏廣元 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)機(jī)床股份有限公司